Uso de Resíduos Agrícolas para Fins Energéticos: o caso da palha de cana-deaçúcar

Prévia do material em texto

5 J _____________________
Uso de Resíduos Agrícolas para 
Fins Energéticos: 
o caso da palha de cana-de- 
açúcar
I iiín A.15. Corte/' 
Sérgio V. Bajay1 
Oscar Braunbeck'
1 Proíessorda Faculdade de Engenharia Agrícola -
FEAGRI • e Coordenador do Núdeo 
Interdisciplinarde Planejamento Energético - 
N1PE, UN1CAMÍ*
2 Professor do Dcparlamcnlo de Hncrgla dn FF.M »• 
. ^ . u . u . . i . , . . i . . k n n B i i m i í a m i '
1. INTRODUÇÃO
Hoje, no Brasil, a produção de resíduos 
agrícolas e florestais é muito diversificada, da­
das as dimensões do país e suas espe- 
cificidades regionais. É praticamente impos­
sível generalizar o uso energético dos resídu­
os produzidos, assim como suas característi­
cas. Entende-se, aqui, como resíduos agríco­
las e florestais aqueles oriundos da ação pro­
dutiva do homem, excluindo-se, portanto, os 
resíduos da exploração de florestas e outras 
vegetações nativas.
Uma outra consideração importante está 
ligada à escala de produção. Há culturas tra­
dicionais e muito cultivadas no país, como o 
feijão, a mandioca e o milho, que embora 
gerem resíduos associados ao produto de in­
teresse, não têm escala suficiente para justifi­
car o aproveitamento econômico destes resí­
duos para finalidades energéticas. Justamen­
te pelo seu caráter de policultura, eles têm, 
em geral, sua produção muito pulverizada 
em pequenas e médias propriedades, aten­
dendo, na maior parte dos casos, a necessi­
dades locais ou regionais.
As culturas comerciais mais importantes no 
país e com caráter de mono­
cultura são: soja, cana-de-açú­
car, arroz e eucalipto. A tabela
1 apresenta dados sobre a área 
plantada, a produção e a quan­
tidade gerada de resíduos ve­
getais, por hectare e total, nas 
culturas de cana-de-açúcar, 
eucalipto, pinus e arroz, no 
Brasil.
Conforme se pode consta­
tar na tabela 1, a cultura que mais produz 
resíduos é a da cana-de-açúcar. Associado a 
este fato, tem-se que quase 70% da produ­
ção nacional está concentrada no interior do 
Estado de São Paulo, em uma região contida 
em um raio de aproximadamente 150 km e 
bem servida de rodovias e uma hidrovia, o 
que facilita e reduz os custos de transporte.
No entanto, boa parte desses resíduos já 
são, de uma maneira ou de outra, aprovei­
tados, como energéticos ou como fertili­
zantes e reposição de matéria orgânica. No 
caso do bagaço de cana, já há, como se 
sabe, o seu aproveitamento como 
energético nas usinas de açúcar e álcool, 
sendo, assim, reduzido o seu excedente. 
Neste caso, especificamente, pode-se ob­
ter um substancial excedente energético via 
técnicas avançadas de cogeração, confor­
me discutido no artigo.
Neste trabalho se analisa as perspectivas 
de aproveitamento de um resíduo do setor 
sucro-alcooleiro, a palha da cana-de-açúcar, 
que ainda não possui um aproveitamento 
energético.
T abda / - Principais Culturas Comerciais «* seus Hcsiduos no Brasil
Cultura Arca
plantaria
(IlH)
Proriuti\ida 
ric im ilin 
< unidade/ha. 
ano)
Produção
auual
Tipo
de
resíduo
Quantidade 
ilc rcsjduo* 
(t/ha.ano)
Quaiitidndr 
total dr 
resíduo* 
(IO1, t/anu)
Cnua-de-
açúcnr
4,5-5 
milhões ( ' )
m u 1 270-.*00 
milhões t
1 k»«ayo 20 ^0- KM)
Palha 20 90- 100
Eucalipto 3.0 milhões
Ò
J0 iir -(’ > 90 milhões 
in
Casca 14.7 (após 7 
anos)*
6.X
1'llUIH 1.7 milhilo
Ò
24 •41 milhões 
m
Casca 18.4 (após 14 
anos/’
2.2
\rro/' 11 d n.J ') milhões l Casca 20® o I.M
1 Estimativas oblidas jirto a tòcmcos do selor para a safra 1997 98 / 2 Sociedade Brasileira de SAncultura / J Anónim 
(1 9 % )/ 4 FIBGE (1992), baseado no Censo Agropecuário de 1985 / 5 VITAL (1996)/6 Ramos (7.6%) e lotou (?.•%) 
sào detxatos no campo, não lendo uso recomendado para outros fins (POGGIANI. 1986)
2. A PRODUÇÃO DE CANA-DE-AÇÚCAR NO BRASIL E AS QUEI­
MADAS DOS CANAVIAIS
A cana-de-açúcar tem sido historicamen­
te plantada no Brasil para a obtenção de açú­
car e, mais recentemente, lambém de etanol. 
Em ambos os casos, o interesse está centrado 
em se maximizar a produção de sacarose, a 
matéria-prima para a produção de ambos. 
Uma certa quantidade de fibra no colmo,
que pode variar de 10 a 15% em peso, tem 
conseguido satisfazer as necessidades 
energéticas da usina, mesmo quando as ins­
talações de conversão operam de uma forma 
pouco eficiente. Logo, a preocupação com
o teor de fibras tem sido secundário.
Tradicionalmente, a cana é colhida ma-
niialmonto 110 |>.iis 1‘iir.i la< ilil.tr o sou < or­
le. costuma-sc queimar o < anavial algu­
mas horas antes da colheíla Essa prática 
usa a "limpar" o campo do material que 
atrapalha" a colheita. Este material con- 
nas folhas (secas e verdes) que, até 
aquele momento, eram usadas para cap- 
lai a energia solar e permitir a fotossíntese,
mas que, do momento da colheita para 
frente, já não tem uso.
A queimada controlada visa, portanto, a lim­
par o canavial e permitir que a colheita seja 
feita a um custo mínimo, maximizando a quan­
tidade colhida por cortador. É ainda este o 
método mais empregado no país, que respon­
de por cerca de 80% da cana cultivada.
I. A MUDANÇA GRADATIVA PARA A COLHEITA MECANIZADA 
I >A CANA
Nos últimos 30 anos, com as mudanças 
morridas nas relações de trabalho no cam- 
po, a remuneração ao cortador de cana pas- 
(iu .1 representar uma proporção maior na 
11 imposição dos custos de produção da cana- 
ile açúcar. A atividade tecnologicamente mais 
atrasada deste cultivo é a colheita, embora 
ilguns progressos tenham sido alcançados 
através do desenvolvimento de um processo 
do < olheita "semi-mecanizado", que permite 
uma racionalização do uso da mão-de-obra 
nossas operações. Alguns elementos de me-
■ anuação foram incorporados, como a 
larregadora e o "alimentador" de cana 
onloirada.
De 25 anos para cá, as regiões onde se 
i om entra a maior parte da produção - 
Soitáozinho, Pradópolis e Ribeirão Prelo - 
\ém paulatinamente incorporando a meca­
nização como uma alternativa mais econô- 
inu .i para a colheita. Esta, no entanto, conti­
nua .i ser feita precedida de queimadas, qua-
I. A LEGISLAÇÃO CONTRA AS QUEIMADAS
As queimadas para a limpeza da cana-de- 
açú< ar concentram-se nos meses da colhei- 
i .i Na região Sudeste do país isto se dá entre 
os meses de maio e outubro. Normalmente, 
a partir de junho - julho, as chuvas pratica- 
monlo cessam, o que torna o ar muito seco, 
auntenlando muito os riscos de queimadas, 
provocadas e acidentais.
As queimadas, em geral, são responsáveis 
por muitos acidentes nas estradas e linhas de 
transmissão de eletricidade. Apesar de as 
queimadas provocadas em campos de cana­
do açúcar serem muito mais disciplinadas e 
Minlroladas, elas acabam sondo também
se sempre noturnas. O processo de mecani­
zação exige uma adaptação por parte da usi­
na recebedora da cana, dado que a 
tecnologia de colheita mecanizada que tem 
sido utilizada permite somente a colheita de 
cana picada e, no caso da colheita manual, a 
cana é colhida inteira. Isso provoca a neces­
sidade de alguns ajustes na operação de re­
cebimento e limpeza de cana na usina e acar­
reta, também, perdas adicionais de matéria- 
prima.
A mecanização na colheita da cana conti­
nua crescendo rapidamente no Estado de São 
Paulo, apesar das críticas pelo desemprego 
ocasionado. A necessidade de redução de 
custos para tornar o açúcar mais competitivo 
no mercado internacional e o etanol menos 
dependente de subsídios tem sido o "motor" 
do processo de mecanização. Projeções in­
dicam que, nos próximos 8 anos, já se alcan­
çará a marca de 50% da cana colhida meca­
nicamente, ainda que com queimadas.
muito criticadas. Essa crítica é acentuada pela 
mídia, principalmente pela televisão, o que 
sensibiliza a opinião pública.
E também problemática a questão do efei­
todas queimadas no fechamento de aero­
portos, sobretudo nas regiões Sudeste e Cen- 
tro-Oeste do país. Também existe uma preo­
cupação grande com os níveis de poluição 
do ar nas regiões produtoras de cana. Há 
estudos, desenvolvidos por médicos da re­
gião de Ribeirão Preto, associando proble­
mas respiratórios da população da região com 
os níveis de poluição do ar, e esla com as 
queimadas.
KrvIM.i «Ií* | iifijM.t
Assim, a -ociedade foi, cada vez mais, se 
conscientizando em relação aos efeitos no­
civos das queimadas. Por sua vez, o poder 
público foi paulatinamente legislando con­
tra as queimadas. O texto que compõe o 
Anexo é o último decreto do Governador 
do Estado de São Paulo sobre o assunto. Ele 
altera a redação do artigo 5" do Decreto n”.
41.719, de 16 de abril de 1997, que regula­
mentou a Lei n". 6.171, de 4 de dezembro 
de 1988, alterada pela Lei n". 8.421, de 23 
de novembro de 1993, que dispõe sobre o 
uso, conservação e preservação do solo agrí­
cola.
Esse decreto obriga a eliminação gradual 
das queimadas de canaviais nos próximos 8 
anos, em áreas propícias à colheita mecani­
zada, e em 15 anos nas demais áreas.
5. AS PERSPECTIVAS DA COLHEITA DE CANA CRUA
A tecnologia de colheita de cana crua atu­
almente disponível apresenta viabilidade téc­
nica e econômica para sua utilização em no 
mínimo 50 % das áreas plantadas no País 
(FURLANI, 1994). Os princípios básicos en­
volvidos nessa tecnologia permaneceram 
inalterados desde sua introdução na década 
de 60; no entanto, são passíveis ganhos de 
desempenho, com recursos clássicos da en­
genharia.
Para se maximizar o aproveitamento 
energético da palha da cana-de-açúcar, tão 
importante quanto a legislação que promove 
a eliminação gradual das queimadas é o de­
senvolvimento tecnológico das colhedoras, 
no sentido de se melhorar a qualidade da 
cana colhida e se reduzir as perdas e o custo 
do investimento necessário para a implanta­
ção da colheita mecanizada.
A mecanização da colheita da cana-de- 
açúcar tem apenas se insinuado no Brasil no 
decorrer das últimas três décadas. A frota atual 
é da ordem de 700 máquinas, sendo que o 
potencial do setor canavieira é de aproxima­
damente 3000 colhedoras. Uma demanda 
reduzida e instável justifica, em par­
te, a falta de evolução tecnológica ura 1 
com relação a limitações básicas (|Uejmar 
das colhedoras nas condições en­
contradas no país, relacionadas [__ _
com a baixa qualidade da colheita ^ 
e as elevadas perdas ocasionadas. N.
As colhedoras existentes (figura ^
1) são de origem australiana e ale­
mã. Trata-se de equipamentos 
autopropelidos de elevada capaci­
dade, da ordem de 220 kW, peso 
total na faixa de 10 a 15 t e preço
de venda entre R$ 250.000 e R$ 300.000, 
do que resulta um custo de aproximadamente 
R$ 2,00 por tonelada colhida. Esse custo 
supera em 30% o da colheita de cana quei­
mada, em função do menor rendimento da 
colhedora na presença da palha. Isto tem 
induzido as usinas à queima dos canaviais, 
no intuito de reduzir custos, e sugere a neces­
sidade de evolução tecnológica no sentido 
de tornar o equipamento menos sensível à 
presença de palha.
As colhedoras cortam o ponteiro da cana, 
ainda em pé, para, posteriormente, cortar o 
colmo na base e alimentá-lo para o interior 
da máquina. Os sistemas de corte de base e 
alimentação atualmente em uso (figura 2) 
apresentam restrições relacionadas à manu­
tenção das facas, capacidade de corte no fun­
do do sulco, alimentação de terra junto com 
a cana, cortes múltiplos no mesmo pé de cana 
e tombamento da soqueira antes do corte. 
Os discos com facas periféricas operam em 
contato contínuo com o solo e em alta velo­
cidade (22 m/s), o que não permite manter 
suas facas adequadamente afiadas para con-
Colhedora de cana-de-açúcar picada e sem
.......... VI I
i >;inr um corte l<>< all/ado, i nm perdas míni- 
in.r., essas perdas se apresentam na forma de 
tocos, estilhaços e cortes múltiplos. Mas o 
princ ip.il problema do referido sistema éoca- 
, Minado pela grande quanlidade de terra que 
11'. discos alimentam junto com a cana para o 
Interior da colhedora. O assunto é motivo de
■ .ludo tanto na Austrália quanto no Brasil e 
atinge indistintamente os sistemas de cana in­
teira e picada. Os dois discos de diâmetro 
.'i.inde não conseguem efetuar o corte rente 
.10 solo quando existem sulcos, a menos que 
n solo seja cortado, como ilustra a figura 2.
Após o corte de base, os colmos passam 
por uma cascata de rolos que separam gran­
de parte do solo que acompanha as canas.
I ogo após o separador de terra, um picador 
liagmenta os colmos em toletes ou rebolos 
de aproximadamente 250 mm de compri­
mento; a picagem visa a viabilizar o manu- 
m jío da cana a granel, com uma densidade 
de carga de 4.000 a 5.000 N/m1, nos veícu- 
!i >■. de transporte. No sistema de cana picada 
ir. rebolos são descarregados, em queda li- 
vie, diretamente em um caminhão que acom­
panha a trajetória da colhedora. Com isto se 
isa à redução de custos pela eliminação da 
operação de carregamento, existente no sis­
tema que opera com a cana inteira.
Nas condições das usinas brasileiras verifi-
1.1 se um efeito negativo desse sistema pela 
dificuldade de se assegurar a disponibilidade 
simultânea dos sistemas de colheita e de trans­
porte (HAHN, 1992); qualquer interrupção
• l.i colheita ou do transporte implica na pa-
i.ida de ambos (GAGO, 1986). Rendimentos 
de colheita de 400 t/colhedora-dia têm sido 
1 omuns, sendo que, eliminando-se as referi­
das interrupções, esse rendimento poderia ser 
nu rementado em 60 a 70 %, com a conse-
I |i lente redução de custo. Este problema tende 
.1 se agravar com a utilização de processos de 
transbordo, atualmente em fase de avaliação 
r implantação em algumas usinas; trata-se de 
um subsistema constituído por tratores agrí-
< olas com reboques que recebem a cana das
II ilhedoras e a transferem para os caminhões, 
evitando o tráfego destes no canavial. Como
o transbordo opera de forma simultânea com 
,11 olheila e o transporte, sua indisponihilidadc
interrompe a operação do conjunto. O trans­
bordo surgiu como uma solução para a 
compactação do solo provocada pelo duplo 
tráfego da colhedora e do caminhão nos cam­
pos.
Tanto no cortador de base quanto na cas­
cata de rolos e no picador acontecem perdas 
importantes, da ordem de 3 a 5 %, depen­
dendo das condições de manutenção da 
colhedora e das características da cana co­
lhida. Na saída do picador os rebolos atra­
vessam, em queda livre, uma câmara de lim­
peza com fluxo de ar em contracorrente, onde 
a velocidade do ar (20 m/s) se aproxima da 
velocidade terminal dos toletes. Dessa con­
dição resultam perdas na forma de rebolos 
arrastados pelo fluxo de ar e desintegrados 
pela hélice do extrator; esse material é des­
carregado junto com as impurezas.
O defletor do sistema de alimentação das 
colhedoras empurra o pé de cana no sentido 
do movimento da máquina, forçando o col­
mo e a sequeira; essa condição provoca trin­
cas quando a faca, em alta velocidade, atinge 
a cana. Os colmos trincados liberam estilha­
ços ao passarem pelo picador, os quais são 
arrastados pelo ar do extrator, gerando per­
das que podem superar 2%. As trincas que se 
propagam para a soqueira também podem 
aumentar as perdas, pelo ataque de microor­
ganismos e redução do stand. Este problema 
está sendo abordado através da separação 
das funções de corte de base e alimentação; 
fixa-se baixas velocidades nas peças em con­
tato com o solo, responsáveis pela alimenta­
ção dos colmos deitados, e altas velocidades 
nas facas responsáveis pelo corte rente ao
Figura 2 - Atual cortador de base
Wi'vlM.1 Hm i IIhIm de I iwm I^.i
solo, com uma movimentação mínima de 
solo (figura 3).
Resumindo as considerações anteriores, 
pode-se dizer queas colhedoras atuais de 
cana picada apresentam quatro pontos prin­
cipais onde ocorrem perdas de cana, que 
são: cortador de base, rolos alimentadores, 
picador e extratores. Uma das vantagens im­
portantes do sistema de cana inteira surge do 
fato de não existirem as perdas no picador e 
extratores, as quais podem superar 2% da cana 
processada.
Considerando que o sistema de cana in­
teira ainda é utilizado em mais de 80% dos 
canaviais e que grande parte das perdas des­
critas nesta seção podem ser minimizadas atra­
vés desse sistema, a Faculdade de Engenharia 
Agrícola - FEAGRI da UNICAMP - desenvolve 
atualmente quatro projetos de pesquisa, en­
volvendo: limpeza da cana inteira crua, re­
dução de perdas, melhoramento da quali­
dade da matéria-prima e simplificação do 
equipamento. Do ponto de vista do aprovei­
tamento energético da palha, o principal fa­
tor limitante da colheita mecânica de cana 
inteira e crua é a falta de uma tecnologia ade­
quada de limpeza.
O sistema de alimentação das colhedoras 
australianas de cana picada ordena e alinha 
os colmos previamente à sua picagem. Esta 
disposição também foi adotada no projeto da 
FEAGRI/UNICAMR com uma velocidade de 
alimentação maior, para permitir dispor os 
colmos em camadas finas a serem atingidas 
pelos rolos raspadores, conforme ilustrado na 
figura 4. Esse princípio mostrou bons resulta­
dos ao conseguir uma extração de folhas de 
60 % na variedade de cana SP70-1143, ope­
rando com apenas dois pares de rolos. O sis­
tema apresenta a vantagem de poder ser apli­
cado nas colhedoras existentes sem necessi­
dade de alterações importantes nestas.
Figura 4 - Despalhador de rolos
• >
fi
r n r j r n
6. RECUPERAÇÃO, ENFARDAMENTO E TRANSPORTE DA PALHA
Após a colheita de cana sem queimar, a 
palha é deixada secando sobre o solo por 
alguns dias. Quando a palha já está suficien­
temente seca, com cerca de 30% de umida­
de, a mesma pode ser recuperada. A palha, 
se deixada no campo sobre a soqueira, re­
presenta um risco de incêndio para o canavi­
al e pode atrasar o desenvolvimento da rebrota 
da cana. Assim, é recomendável a recupera­
ção de, pelo menos, parte da palha. Não há, 
contudo, consenso sobre a proporção que 
deve ser recuperada. Propõe-se que 50 a 
()0% da palha seja rec uperada. Deixar um 
pouco de palha no < ampo pode trazer be­
nefícios agronômicos, além do que, uma re­
cuperação lotai da p.ilh.i implic a em se apro­
veitar uma palha mais "suja", com mais terra,
o que nAn <• reinmrndado tecnicamente
Figura 3 - Cortador de base com corte flutuante e alimentação inde­
pendente
A reuiperaçAo da p.illta exige unia série 
de operações, que se mi< iam pelo seu 
rnleiramento. I sia operado, realizada por 
uma enleiradora, permite agregar a palha em 
uma fileira contínua. Lm seguida, a palha 
deve ser adensada para permilir um trans­
porte econômico até o local de consumo, 
i Irn adensamento muito elevado permite al- 
t.is densidades mas é antieconômico. O 
adensamento obtido com as enfardadoras 
i omerciais situa-se entre 150 e 200 kg/m '.
Ixistem no mercado dois tipos de enfar- 
dadoras, classificadas de acordo com a geo­
metria dos fardos que produzem: cilíndricos 
e retangulares. Um exemplo de enfardadora 
i ilíndrica é o fabricado pela Empresa 
Al .ROFOKN, O pick-up desta enfardadora 
ioi olhe o produto conduzindo-o diretamente 
para a câmara do equipamento. A rotação 
i onlínua de rolos comprime o produto com 
um movimento rotatório. O material é pren- 
ido de uma maneira crescente, mais na par­
le externa do que no núcleo do fardo. Ao se
completar o enchimento da câmara está for­
mado um fardo, com uma camada externa 
fortemente prensada e muito resistente a vari­
ações climáticas. Feita a amarração, a tampa 
traseira abre hidraulicamente e o fardo é em­
purrado para fora. As enfardadoras retangu­
lares, como a fornecida pela empresa CLASS, 
produz um fardo de densidade entre 150 e 
200 kg/m1. Normalmente as enfardadoras 
retangulares produzem um fardo com densi­
dade ligeiramente superior ao das enfar­
dadoras cilíndricas.
Os custos das operações de recuperação, 
enfardamento e transporte podem ser 
determinantes para viabilizar a recuperação 
e o uso econômico da palha de cana. Os 
custos reportados por Molina et al. (1995) 
variam de US$ 7 a US$ 25,00/t, dependen­
do da topografia local, infra-estrutura e 
tecnologia disponível.- Estima-se que, para 
viabilizar o uso energético da palha, esta deva 
chegar ao local de consumo com um custo 
final comparável ao do bagaço da cana.
7. CARACTERÍSTICAS en er g et ic a s da pa lh a d a c a n a
Do ponto de vista energético, as carac- rio de Combustíveis Alternativos da
turísticas mais importantes de um combus- UNICAMP obteve-se os dados da tabela 2
lível são sua composição e poder calorífico, para eucalipto, bagaço e palha da cana-
Em uma análise elaborada no Laborató- de-açúcar.
Amostra Umidndr
(%)
Voláteis
(%)
Cnrbono 
fixo (%)
(.in/ns 
(%)
C ( % ) II (%) P.C.S. (kJ/kg)
Kucaliptn 11.9 X0.2 19,8 0,0 49,6 6.0 18.494
Palha de 
Cana
10.5 74.7 15.0 10.3 43.2 5.6 15.203
de
Cana
9.9 75.4 1.1.7 1 l).X 43.6 6.2 17 876
8. APROVEITAMENTO ENERGÉTICO DIRETO DE RESÍDUOS 
AGRÍCOLAS VIA COMBUSTÃO
A lenha é a forma de biomassa que histo­
ricamente lem sido utilizada para fins 
energéticos, via combustão direta. A relativa 
disponibilidade desse produto incentivou o 
homem a consumi-lo como combustível para 
co( ção, fabricação de tijolos, processamento 
de alimentos e outros usos Com o consumo 
i res< ente de combustíveis fósseis (< arvâo mi­
neral, petróleo e derivados e gás natural), en­
tretanto, o uso da biomassa para fins 
energéticos decresceu proporcionalmente, 
principalmente nos países desenvolvidos. 
Mesmo no Brasil, o uso da lenhatem se redu­
zido, em comparação aos outros insumos da 
matriz energética nacional (MME, 1998).
No entanto, ao redor das cidades brasilei-
ras ainda se usa muita lenha na fabricação de 
tijolos e telhas e em algumas indústrias de ali­
mentos, entre outras. Nestas regiões, a lenha 
está ficando escassa e seu preço tem aumen­
tado com o crescimento dos custos de trans­
porte a partir de regiões supridoras cada vez 
mais distantes.
Existe, portanto, um potencial para os 
subprodutos da cana serem usados em subs­
tituição à lenha, para fins energéticos. Nesse 
sentido, pode-se dizer que não somente ain­
da não existe "uma cultura" de uso generali­
zado de bagaço, como também que o mer­
cado simplesmente desconhece por completo
o potencial energético representado pela pa­
lha da cana-de-açúcar.
O uso do bagaço de cana fora do setor 
sucro-alcooleiro se dá de forma mais impor­
tante junto à indústria de suco de laranja, 
onde existem caldeiras a bagaço, e, em me­
nor escala, em plantas que produzem óleos 
vegetais. O bagaço da cana é vendido a pre­
ços entre K$ 6 e 14/ton .1 eslas planlas indus­
triais, que utilizam essencialmente .1 mesma 
tecnologia empregada no selor suc ro- 
alcooleiro para a combustão do bagaço.
Há no mercado nacional alguns fabrican­
tes de equipamentos para a queima direta de 
resíduos vegetais: Andrade & Andrade Ltda., 
de Leme, SF? fabricante do queimador de 
biomassa "Fire 100" (figura 5); Máquinas 
Walter Siegel Ltda., de Agrolândia, SC, fabri­
cante do equipamento Biochamm, e Irmãos 
Lippel Ltda., também de Agrolândia, SC. Estes 
equipamentos são de concepção simples e 
baixo custo, cerca de R$ 1.600,00. Segundo 
informações prestadas por um desses fabrican­
tes, ele possui cerca de 2.000 queimadores 
instalados no país, principalmente em plantas 
que produzem cerâmica vermelha. Esses equi­
pamentos operam com as formas de biomassa 
disponíveis em cada região, como, por exem­
plo, serragem de madeira, casca de arroz, 
maravalha, borra de café.
Figura 5 • Queimadorde Biomassa da Andrade & Andrade Ltda.
9. A PRODUÇÃO DE PELLETS E BRIQUETES DE PALHA DA CANA
Não existe hoje tecnologia para peleti- 
zação e briquetagem da palha da cana-de- 
açúcar. Há, no entanto, tecnologia desen­
volvida para a peletização do bagaço da cana 
(BEZZON, 1994; CORTEZ & SILVA, 1997). 
Apesar de a palha e de o bagaço serem fibras 
da cana, suas características físicas e quími­
cas são diferentes.
As partículas do bagaço são bem peque­
nas, dado que elo é moído no processo de 
extração do caldo da cana. Isso confere ao
bagaço uma granulometria fina, se compara­
do à palha "in natura". A fim de dar à palha o 
mesmo tratamento conferido ao bagaço, 
deve-se reduzir o tamanho das folhas através 
de picadores.
A briquetagem é uma operação de c om­
pactação a pressões elevadas, para obtenção 
de tarugos de alta densidade. No Brasil exis­
tem empresas como a BIOMAX Indústria de 
Máquinas Ltda., que produz briquetadoras 
c omerc i.tis Isles equipamentos operam com
•mus resíduos vegetais, tomo serragem <li' 
madeira, casta de arroz e outros
O elevado teor de umidade do bagaço, 
i()% b.u., é um fator negativo para a 
brlquetagem. Bezzon (1994) conduziu ex- 
|)erimentos aquecendo o bagaço até cerca 
de l()()"C antes de briquetá-lo em tarugos 
pequenos (diâmetro de 1 cm e comprimen­
to de 2 cm). Foram aplicadas pressões entre 
.'() e 2r> MPa, obtendo-se briquetes com uma
densidade entre 1.000 e 1.240 kg/m\ Os 
resultados obtidos foram animadores, mas 
não foram conduzidos testes com briquetes 
de tamanho comercial - de 4 a 10 cm de 
diâmetro e 10 a 40 cm de comprimento.
Para facilitar a briquetagem é necessário 
um produto ligante. O aquecimento do ba­
gaço pode substituir esse aditivo, dado que, a 
cerca de 200 - 300"C, a lignina pode adqui­
rir propriedades de ligante da fibra.
10. GASEIFICAÇÃO EM PEQUENA ESCALA E PRODUÇÃO DE 
( ARVÃO A PARTIR DA PALHA DA CANA
A gaseificação da biomassa é definida 
i iimo a sua conversão em um gás combustí­
vel através da sua oxidação parcial a tempe- 
laturas elevadas. Esta conversão pode ser re- 
■ili/ada em vários tipos de gaseificadores, de­
pendendo do tipo e das características da 
liiomassa. Dado o caráter polidisperso da 
palha quando triturada, recomenda-se seu 
uso em gaseificadores de leito fluidizado, tais 
i nino o descrito a seguir, que já foi testado 
para o bagaço da cana.
O gás produzido em equipamentos de 
pequena escala - de 100 kW até 1 M W - 
pude ter múltiplas aplicações práticas, desla- 
i .mdo-se a alimentação de motores que aci- 
nitam geradores elétricos cm localidades re­
motas e a produção direta de calor.
A 11AGRI/UNICAMP desenvolveu o pro- 
|Mo de um protótipo de reator de leito 
lluídizado de 280 kW de potência térmica, 
vis,indo à gaseificação dos subprodutos da 
agroindústria sucroalcooleira, o bagaço e a 
palha da cana-de-açúcar.
A ( onstrução e montagem da instalação e 
da estrutura de suporte foi realizada pela 
IIKM O Q UIP Energia Alternativa Lida., de 
| ampinas, SR Os primeiros testes a frio e em 
i ondições de gaseificação permitiram com- 
provar as dificuldades e limitações impostas 
pelo sistema de alimentação do tipo de ros- 
i .i sem-fim -, devido âs quais foi pralu amen- 
te impossível desenvolver os experimentos
quando trabalhando com bagaço in natura e 
palha de cana.
Corno resultado dos lestes realizados utili­
zando pe//eís de bagaço de cana verificou-se 
um desempenho aceitável do reator para a 
faixa de fator de ar empregada, de 0,17 até
0,22. O poder calorífico inferior médio do 
gás obtido foi de 4 MJ/Nm', valor este consi­
derado bom na gaseificação com ar. Os va­
lores mais elevados da eficiência a frio e a 
quente do gaseificador - 29,23% e 33,42%, 
respectivamente - foram obtidos para um fa­
tor de ar iguata 0,22. O reator não foi proje­
tado para operar com fatores de ar superio­
res a este valor.
Na busca de um "adensamento ener­
gético" da palha da cana há a pirólise e o 
carvoejamento da palha da cana.
A maior parte da produção de carvão ve­
getal no país ainda tem sido feita de modo 
artesanal, utilizando fornos de alvenaria ou 
barro, sem a recuperação do material volátil. 
Esses fomos transformam a madeira oriunda 
de florestas e são operados cm regime de 
batelada. Esse método, apesar de rústico, é 
responsável por boa parle do suprimento de 
carvão vegetal à indústria siderúrgica nacio­
nal. Hoje, no entanto, não existe ainda uma 
tecnologia de produção contínua de carvão 
que possa ser imediatamente utilizada para a 
conversão da palha da cana e do bagaço 
excedente.
11. TECNOLOGIAS AVANÇADAS QUE PODEM AUMI N I AR A 
AUTOPRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR DA 
BIOMASSA
O potencial de utilização, no país, de 
cogeração de energia elétrica e vapor de pro­
cesso em segmentos industriais energo-inten- 
sivos fortemente dependentes da biomassa 
como matéria-prima e insumo energético, 
como os setores de papel e celulose e 
sucroalcooleiro, é muito maior do que a ca­
pacidade hoje instalada.
As maiores expectativas de aumento da ge­
ração de energia elétrica em plantas terme­
létricas ou de cogeração com base em com­
bustíveis oriundos da biomassa repousam na 
gaseificação destes combustíveis e queima do 
"gás pobre"’ resultante nos combustores de 
turbinas a gás integrantes dos eficientes3 ci­
clos combinados: vapor - gás. Estes sistemas 
integrados, gaseificador - turbina a gás, são 
conhecidos pela sigla BIG/GT. Eles podem 
dobrar a relação potência elétrica / potência 
térmica, em relação aos sistemas hoje empre­
gados (MALINEN & HELYNEN, 1994). Espe­
ra-se que esta rota tecnológica esteja disponí­
vel comercialmente no início do próximo sé­
culo. Inúmeros projetos de demonstração 
visando este tipo de conversão de combustí­
veis provenientes da biomassa - principalmen­
te lenha, seus resíduos florestais e industriais, 
palha e bagaço de cana - em eletricidade 
estão em curso (STALH & LUNDQVIST, 
1994; M ARRISON & LARSON, 1995; 
RENSFELD, 1 991; W ILLIAMS & LARSON, 
1993; BRIDCWATER, 1995; CONSONNI 
& LARSO N , 1 994a; C O N SO N N I & 
LARSON, 1994b).
A gaseificação de combustíveis oriundos 
da biomassa em equipamentos de pequeno 
ou médio porte é praticada há muito tempo 
e as tecnologias disponíveis são consideradas 
maduras. Esta gaseificação em larga escala 
esbarra, no entanto, nos requisitos, bastante 
rígidos, de limpeza dos gases, já que tanto os 
motores de combustão interna, como, prin­
cipalmente, as turbinas a gás requerem, para 
uma queima eficiente e uma longa vida dos 
equipamentos, gases com baixíssimos teores 
do impurezas'. Esta limpeza, que podo ser
feita "a quente", através de filtros de cerãmic a 
ou de metal sinterizado, ou "a frio", através 
da lavagem dos gases, ainda não está demons­
trada em equipamentos de grande porte, no 
grau de pureza necessário. A eficiência da 
operação de turbinas a gás com gases pobres 
também ainda carece ainda de determina­
ção mais precisa, com base em registros his­
tóricos mais longos. Finalmente, talvez a mai­
or incerteza esteja na operação otimizada do 
acoplamento gaseificador/unidade geradora, 
para a qual se dispõe de muito pouca expe­
riência prática.
A operação de gaseificação pode ser de­
composta cm três etapas: a preparação do 
combustível, a sua gaseificação e a limpeza 
dos gases. A gaseificação propriamente dita, 
no gaseificador, é precedida pela secagem e 
pela pirólise do combustível sólido. O calor 
necessário à gaseificação pode ser suprido 
diretamente pelo insumo oriundo da bio­
massa, através de sua oxidação parcial, ou, 
então, indiretamente, através de um meca­
nismo de transferência de calor. No primeiro 
caso, a alta reatividade química dos produtos 
da biomassa permite a utilização de ar como 
agente oxidante, ao invés do caro oxigênio. 
A principal vantagem do segundocaso é a 
possibilidade de se diminuir substancialmen­
te a concentração de nitrogênio no gás po­
bre resultante, devido à não utilização do ar 
como elemento oxidante no gaseificador; 
como resultado, pode-se obter gases com po­
der calorífico da ordem de 10 MJ/Nm', con­
tra 5 a 6 MJ/Nm dos gases oriundos de 
gaseificadores com aquecimento direto1 
(CONSONNI & LARSON, 1994a).
Os gaseificadores podem ser de leito fixo 
ou de leito fluidizado. Os primeiros podem 
ser de fluxo ascendente, descendente ou mis­
to. Os gaseificadores de leito fluidizado po­
dem ser do tipo borbtilhante, recirculante ou 
de duas câmaras'1; podendo operar sob pres­
sões próximas à atmosférica ou, enláo, sob 
elevadas pressões, próximas .V. da entrada na 
lurhina a gás Na limpe/a dir. Kiim". nsalca
VAilumrVI I •»<»<*
trões podem ser "craqueados" termlcamenle 
r/ou calaliticamente; neste último raso, por 
rrcmplo, com o emprego de dolomita. Os 
materiais parti< ulados'', os metais alcalinos7, 
.1 amõnia e, em menor escala, o enxofre tam­
bém são poluentes cuja concentração preci- 
..i ser diminuída nesta limpeza.
( )s gaseificadores de leito fixo e fluxo des-
■ endenle são eficientes e produzem um gás
11 im leor relativamente baixo de alcatrão, mas
ii.iii são economicamente viáveis para apli- 
i ,ii,,1o em larga escala", e são muito exigentes
• In termos de homogeneidade e qualidade 
du combustível que os alimenta. Gaseifi-
■ .ulores de leito fixo e fluxo ascendente têm 
ido empregados em conexão com caldeiras
uns I .U.A., Finlândia e Suécia, mas os gases 
|imdu/idos têm apresentado uma qualidade 
muito variável e um elevado teor de alcatrão 
(Kl NSFELD, 1991).
As temperaturas relativamente baixas - 500 
•i (>()0“C - encontradas na saída dos gaseifi- 
i adores de leito fixo, a maioria dos metais 
ili .ilinos se condensa nos materiais parti- 
i ulados e pode, por conseguinte, ser removi­
da junto com estes últimos, através, por exem­
plo, de ciclones. Nesta faixa de temperaturas
■ is alcatrões se encontram na fase de vapor e, 
ilc.de que haja um acoplamento próximo 
i um a turbina a gás ou com o motor de com-
I ii Não interna, estes alcatrões podem serquei- 
in.idos no combustor destes equipamentos, 
«•m problemas de condensação. Na reali­
dade, os alcatrões aumentam o poder
■ alorífico do gás oriundo da biomassa 
(Wll IIAMS & LARSON, 1993).
Pode-se atingir capacidades muito mais 
elevadas com os gaseificadores de leito 
lluidizado do que com os de leito fixo. Os 
primeiros podem, ainda, processar uma am­
pla variedade de combustíveis com um míni­
mo de pré-tratamento. Por outro lado, o seu
• ontrole da qualidade do gás é bem mais com­
plexo, já que nas temperaturas mais altas de 
saída do gás do gaseificador - 800 a 900°C - 
os metais alcalinos encontram-se na fase ga- 
'.nsa e a formação de material parliculado é 
multo mais Intensa. Os gaselfk adores de lei 
to lltmli/ado rccirculnnte permitem uma me 
lhor conversão de carbono e uma prodtillvl
dade mais elevada do que os gaseificadores 
de leito fluidizado borbulhante (WILLIAMS 
& LARSON, 1993; BRIDGWATER, 1995).
A operação com pressões elevadas permi­
te obter-se gaseificadores mais compactos e 
que permitem elevados rendimentos de con­
versão em energia elétrica em plantas de ci­
clo combinado1' . O seu sistema de alimenta­
ção de combustível sólido, no entanto, é 
complexo e caro e a limpeza dos gases tem 
que ser a quente. Prevê-se que este tipo de 
gaseificador venha a apresentar vantagens 
econômicas, em comparação com os gaseifi­
cadores que operam sob pressões próximas 
à atmosférica, para escalas de produção ele­
vadas. Hoje, seus custos unitários, em unida­
des em construção ou projeto, ainda são bem 
superiores aos dos gaseificadores que ope­
ram sob pressões próximas à atmosférica 
(BRIDGWATER, 1995).
Os "motores" das unidades geradoras po­
dem ser motores Diesel turboalimentados ou 
turbinas a gás associadas a ciclos termo­
dinâmicos combinados ou esquemas de in­
jeção de vapor, ambos em plantas termo- 
elétricas ou de cogeração'". Os motores Di­
esel são mais competitivos em plantas de me­
nor porte, enquanto que as turbinas a gás 
requerem plantas de porte mais elevado para 
se tornarem factíveis economicamente. As 
turbinas podem ser industriais ou aerode- 
rivativas; as primeiras são mais robustas e são 
projetadas para uma vida mais longa, enquan­
to as aeroderivativas são mais compactas e 
eficientes, devido ao fato de se beneficiarem 
continuamente dos elevados investimentos 
em P & D da indústria aeronáutica, sobretu­
do seu componente militar. Há, ainda, a pos- 
sibilidade de se consumir a biomassa 
gaseificada em unidades modulares de qual­
quer porte compostas por células de com­
bustível, obtendo-se, como produto, direta­
mente energia elétrica; os requerimentos de 
pureza dos gases, no entanto, são tão severos 
quanto para a queima em motores de com­
bustão interna ou turbinas a gás, e o custo 
desta alternativa é ainda proibitivamente ele­
vado
As turbinas industriais da Brown Boveri e 
(Ia Mitsubishi têm operado com sucesso, há
MrvUl.i ili* I nfrflbl
muito tempo, com gases de baixo poder 
calorífico, como os provenientes de alto-for- 
nos, em plantas siderúrgicas. Testes feitos pela 
GE em alguns de seus modelos de turbinas 
aeroderivativas nas décadas de 80 e 90 têm 
indicado que, apesar de seus combustores 
serem bem mais compactos que os das turbi­
nas industriais, é possível se manter uma com­
bustão estável e razoavelmente eficiente com 
gases pobres. Em alguns casos, pequenas mo­
dificações nos bocais, e mesmo no combustor, 
podem ser necessárias. É claro que, a longo 
prazo, turbinas aeroderivativas especialmen­
te projetadas para gases pobres terão de ser 
desenvolvidas (CONSONNI & LARSON, 
1994a).
Uma maneira de se conseguir aumentar 
substancialmente a geração de energia elétri­
ca a elevadas eficiências quando se opera 
com turbinas a gás e caldeiras de recupera­
ção é através da injeção de vapor nestas tur­
binas. O ciclo correpondente é conhecido 
como steam-injected gas turbine - STIC. Pode- 
se aumentar a eficiência de qualquer turbina 
a gás e, em particular, a das turbinas operan­
do segundo o ciclo STIC, através do inter- 
resfriamento do ar no compressor da turbi­
na. Neste último caso, o ciclo passa a ser 
denominado intercooled steam-injected gas 
turbine - ISTIG. Estes ciclos avançados ainda 
não estão disponíveis para a combustão de 
gases pobres, porém, dado o seu sucesso re­
cente consumindo gás natural (WILLIAMS & 
LARSON, 1993), apresentam perspectivas 
promissoras para o futuro, a médio prazo.
Mas, a longo prazo, pode-se mencionar a 
possibilidade de se substituir o ar como flui­
do refrigerante das pás das turbinas a gás por 
vapor, com inúmeras vantagens. Uma delas é 
que o vapor possui um calor específico supe­
rior ao do ar, sendo, por conseguinte, mais 
eficiente como refrigerante. Pode-se, tam­
bém, trabalhar com pressões mais elevadas 
com o vapor, atingindo-se, com isto, veloci­
dades mais elevadas e uma maior taxa de re­
moção de calor. O trabalho de compressão, 
no caso do vapor, é muito menor. Apesar de 
todas estas vantagens, não se progrediu muito 
com esta substituição, porque ela não é de 
interesse da indústria aeronáutica, já que não 
é prático se carregar grandes quantidades de 
água a bordo de aeronaves. O uso de um 
( ombustor de reaquecimento antes do últi­
mo estágio de expansão das turbinas a gás 
também pode propiciar ganhos de potên< i.i 
e de eficiência no futuro; as relações ar/com­
bustível das modernas turbinas a gás propk i- 
am oxigênio suficiente na exaustão de seu 
combustor para alimentar uma combustão 
de reaquecimento (WILLIAMS & LARSON,
1993).
A TPS, um fabricante sueco de gasei- 
ficadores, projetou um equipamento que 
opera com pressões próximas à atmosféricae 
com um reator catalítico separado para a re­
forma do alcatrão dos gases, para um sistema 
BIG/GT, de 27 M W , previsto para operar no 
sistema da CHESF, no sul do Estado da Bahia, 
alimentado por lenha proveniente de flores­
tas plantadas. A estimativa inicial de custo 
unitário desta planta foi de US$ 2750/kW , 
em 1992. Espera-se que um projeto cuida­
doso e P&D abaixem este custo para cerca 
de US$ 1500 -1600/kWiÉ para a décima plan­
ta, devido ao efeito de aprendizado 
(BRIDGWATER, 1995).
Nas plantas de papel e celulose, um apro­
veitamento competitivo, a médio prazo, da 
biomassa para gerar energia elétrica e vapor 
em unidades de cogeração pode ser atingi­
do através da gaseificação de cavacos resi­
duais da lenha, da casca das toras, dos resí­
duos florestais e da lixívia. A gaseificação 
aumenta substancialmente a produção es­
pecífica de energia elétrica nestas plantas. À 
guisa de exemplo, pode-se analisar o caso 
de uma planta hipotética que processa 1000 
t de celulose por dia, consome 16,3 GJ de 
vapor / t de celulose e produz cerca de 700 
kWh/t de eletricidade em unidades de 
cogeração empregando a tecnologia corren­
te e consumindo só os resíduos industriais.
O abandono de turbinas de contrapressão 
a favor de turbinas de condensação - ciclo 
CEST - e o processamento, também, de resí­
duos agrícolas poderiam aumentar a pro­
dução específica de eletricidade para 1200 
kWh/t. O emprego dos ciclos BIG/STIG e 
BIG/ISTIG aumentaria ainda mais esta pro­
dução específica, para 2500 kWh/l e 3000 
kWh/l, respectivamente. Neste exemplo, 
Williams e Larson (1993) consideraram a pro­
dutividade florestal média encontrada no su­
deste americano para estimar a disponibili­
dade de resíduos agrícolas, «■ av.umiram que
o consumo espccílk o de vapor poderia ser
inlu/ido para '),(>( ,|/i nos c ic los ( IS I e H l(>/ 
M IC o para 0,2 C|/l nos < ic Io HIC/lS 11C 
Suas osll mal ivas <lc < uslo dos sistemas BIC/ 
S IIC e HIG/ISIIC parecem excessivamente 
otimistas. A longo prazo, melhorias na pro- 
dulividade florestal podem viabilizar econo- 
mic amente o plantio de árvores para seu pos­
terior consumo nestes novos sistemas de
i ogeração, e não somente dos resíduos de 
'.ii.i utilização como matéria-prima para a 
produção de celulose.
Custos unitários, de instalação e de gera- 
i,.U>, bem mais realistas e detalhados, por ca- 
p.u idade e por custo da biomassa, são apre­
sentados por Bridgwater (1995) para diversos 
Msti»mas de conversão de biomassa, com des­
taque para sistemas envolvendo sua gaseifi-
12. CONCLUSÕES
As questões-chave para a difusão em lar- 
ga escala de um novo energético são: preço
i ompetitivo, regularidade no suprimento e 
le< nologia desenvolvida, comercialmente 
disponível. As alternativas para o uso da 
biomassa no interior do Estado de São Pau­
lo, que é uma região com abundância de 
biomassa comercialmente disponível, serão 
muito afetadas pela introdução do gás natu- 
ral da Bolívia, principalmente no corredor 
Trôs Lagoas - Campinas.
O marketing agressivo na comercialização 
do gás natural, como tem ocorrido, pode 
( omprometer o uso energético de novas for­
mas de biomassa como a palha da cana, 
notadamente nas cerâmicas de médio porte 
loc alizadas perto da Rodovia Washington
I (ii/ Os potenciais empresários nesta ativi- 
dade precisam equacionar alguns proble­
mas para tornar esta opção viável técnica e 
ec onomicamente:
■1’reço competitivo: os atuais preços pratica­
dos para o bagaço, que tem servido de 
referencial para a palha da cana, não são 
competitivos com o cavaco de lenha (R$ 
9/ton) e outros resíduos de menor custo, 
como a serragem de madeira, casca de al­
godão, casca de café e casca de amendo­
im;
•Oferta regular é nec essário se garantir o 
fornecimento ao longo do ano todo Os 
novos clientes do bagaço e da palha da 
c ana não podem deixai de s im .itcndldos
c ação Bridgwater efetua, também, compa­
rações técnicas bastante detalhadas entre os 
vários tipos de gaseificadores, métodos de lim­
peza dos gases e sistemas de geração, desta­
cando suas vantagens comparativas e comen­
tando o estado-da-arte destes equipamentos. 
Ele também aponta perspectivas alvissareiras 
para a pirólise flash da biomassa, gerando 
combustíveis líquidos, que poderiam ser con­
sumidos em motores de combustão interna 
ou turbinas a gás. Neste último caso, poder- 
se-ia desacoplar, fisicamente, a planta de con­
versão da biomassa da planta de geração 
termoelétrica ou cogeração, além de se po­
der viabilizar economicamente unidades ge­
radoras de menor porte", comuns na indús­
tria de papel e celulose.
na entressafra da cana, que dura quase 6
meses;
•Tecnologia disponível no mercado: a
tecnologia de adensamento, transporte 
e preparo da palha ainda não se encon­
tra totalmente desenvolvida e testada para 
ser comercializada no mercado. Há, ain­
da, a necessidade de algum avanço, 
notadamente para reduzir custos nas 
operações citadas. Existem diversos re­
cursos de potenciàl reconhecidos na en­
genharia de projetos, mas pouco explo­
rados na agricultura, tais como simula­
ção com modelos virtuais, técnicas de 
otimização e outros, com forte potencial 
para desenvolver equipamentos que 
viabilizem processos de alta capacidade 
e baixo custo para o manuseio da 
biomassa no campo.
Este trabalho mostrou alguns dos possí­
veis usos energéticos para os resíduos de pa­
lha decorrentes da colheita de cana crua, 
que deve se impor a partir da proibição das 
queimadas dos canaviais. Entre as alternati­
vas não mencionadas neste artigo há a 
hidrólise ácida ou enzimática da palha e do 
bagaço para a produção de etanol. Muito 
provavelmente não deverá haver um só tipo 
de uso final para a palha da cana no futuro.
I Ia também deverá "herdar" alguns dos atu- 
.iis usos do bagaço, tal como seu emprego 
para .i produção de ração.
13. NOTAS
1. Gás de baixo poder calorífico.
2. Atinge-se temperaturas superiores a 1200°C na
entrada das turbinasa gás, enquanto não se atinge 
a metade deste valor na entrada das turbinas a 
vapor. Além disso, novos materiais e novas técni­
cas de resfriamento das pás tem permitido se 
aumentar esta temperatura, nas turbinas a gás, 
cerca de 20"C a cada ano, com conseqüentes 
aumentosdeeficiência. Esta tendência deve con­
tinuar no futuro (WILLIAMS & LARSON, 1993). 
Por outro lado, a tecnologia das turbinas a vapr 
já está madura e seu desenvolvimento, estagnado 
há décadas.
3. Os níveis de contaminantes do gás combustível 
que podem ser tolerados pelas turbinasa gás não 
são bem estabelecidos, já que se tem pouca 
experiência operacional. Nesta circunstância, as 
especificações estabelecidas pelos íabricantesde 
turbinas tendem a ser conservadoras.
4. Compare-se, no entanto, estes valores com o 
poder calorífico do gás natural ou dos óleos leves 
- 35-40 MJ/Nm3 - , usualmente consumidos nas 
turbinasa gás.
5. Na segunda câmara ocorre o craqueamento dos 
alcatrões.
6. Os materiais particulados causam erosão nas pis 
da turbina a gás.
7. Os metais alcalinos, por seu turno, corroem estas 
pás.
8. Acima de 500 kVV (BRIDCWATER, 1995).
9. As perdas termodinâmicas associadas à compressão
do agente íluidizante, nos sistemas pressurizados, 
são menores do que as perdas associadas à 
compressão do gás combustível, nos sistemas que 
operam à pressão atmosférica.
10. Cogeração industrial ou comercial, ou, então, 
aquecimento distrital.
11. Inferiores a 10 MW. (MALINEN & HELVNEN,
1994).
14. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BEZZON, C. (1994). Síntese de NovosCombustíwisSólidosa 
Partirde Resíduos Agfollorestaise PossíveisContribuições 
noGenário Eneigétim Brasileiro, Diss&taçãodeMeirado, 
FaculdadedeEng^ nharia Mecânica, UNICAMpCampinas, 
Spll5p.
BRIDCWATER, A. V (1995). “The Technical and Economic 
FeasibUity of Biomass CasMcatòn forFbwer Generation", 
Fuel, 74®: 637-53.
CONSONNI, S. & LARSON, E. D. (7994a). “Biomass-Casifier/ 
Aeroderivative Gas Turbine Combined Cydes. Part A: 
Technologies and ferhmano? Modeting", In Cqgen Tuiix> 
fUver' 94, Fbrt land, Oregpr\ L/.SA.Prnreedings. ASME.
CONSONNI, S. & LARSON, E D. (7994b). "Biamss-GasHier/ 
Aeroderivative Cas Turbine Combined Cydes. Part B: 
Mòtmance Calculations and EcmomicAssessment", In: 
Cogen Turbo Fbwer' 94, Portland, Oregon, USA.. 
Proosedings.ASM£
COKIEZ, LAB.&SILVAIQRA £ CaarcfeiacteJ.Tardogas 
de Gonvesão Enetgstia da Biomasa Editora da Unhmi- 
dadeibAmazmas, Manaus, AM, julho de 7977,527p.
RJRIANI NETO, VL. (1994). ‘CdheitaMeeanizatjadeCanade- 
Açjcai'’, Revista da STAB, 12 (3): 8-9.
GACOJ. S. N. (1986) “Cone, Carregamentoe Transfxxtede 
Canchde-Açkar”, InAnaisdolllSemináriodeTecnobgia 
fyronômica, 3, fíracicaba, SP. Anais COPERSUCAR
HAHNM., BRAUNBECKO., RIBEIRO R (1995). "UmNao 
Softwarepara o Planejamento de TranspoitedeCana"Á- 
COOL & AÇÚCAR, 15(79): 3&41.
MAUNEN, H. O.&HELYNEN, S. A. (1994). "Fbssibilitiesfor 
Increasing PaverProduCtion with BicAiels in the Finnish 
Forest Industry - Ptesent and Future Tec/inqfcgies and their 
Elfects on Emissions", In: Biomass for Energy, EnvironmerV, 
Agnoiltureandjndustry, Vienna, Áustria Prcxxedings, v. 1. 
flsevierScience, NewYork, USA,p. 779-92.
MARRISON, I.& LARSON, E. D. (1995). “Cost VersusScalefor 
AdmxdFbraknb^BbmassEneigySfiemsintheUSA 
andBrazil", In: Biomass ConbenoeoftheAmericas: Energy, 
ErMronment,Agriculture and Industry, 2. FbrtLwd, Otqfn 
USA. RnuxingvN/í], DenwCQlMp. 1272-90.
MM((19í)fí) “Ba/arK.vEixtfflHdN.h mif .im/wsr 7997"
MlnrJónodas Mitwsvl I h,rÁ% I >1 
M C M M / K , W l , m x i , i c , ( V M I ». K N A M * M . I . R 
( ll)()r>). "Aspectos [(vnômixn i*0/mv.h ionais do 
lirfardan^odelisJdtÂ>deCi^ itadeCana<bAçkar
I * ir.i Af m xeiamento Enetgétkxf, Ki visLi da STAB, 13 (5): 
2H-31.
< >IIV/WIS4 X M Z ,£(7996/FVojeto,Gonstaiçãoe Avaliação 
Preliminar de um Reator de Leito Fluidizado para
l .iseilkaçãode Bagaço de Cana-de-Açúcar, Dissertação 
deMestrado faculdade óe EngenhariaAfftola, UNICAMf? 
(.'imfxna&,SI?178p.
X,( JANI, F. (1986). Produção de Biomassa e Balanço 
Nutricional em Plantaçõesde Eucaliptose Rnheinos- Im-
I Ju ações Silviculturaii Píractaba, ESALQ/EXI, 20p. 
WSENFELT,E.(199V- ''C^tâionforRMerfroductions", In 
( irassi, C. (EdJ Eurqxan Fotvm on EkctridtyProductòn 
In n í Bkmxs and Solid Wasíes gyAdvanced Technologies, 
>. IhencE, Italy. Phoacedings. CommissionoftheEunoixan 
(\ mmunities, Brussels, p. 65-79.
ANEXO
Mário Covas, Governador do Estado de 
Paulo, no uso de suas atribuições legais:
( Considerando que a queima dos canavi- 
.ii*. i omo prática auxiliar de sua colheita pro­
duz emissões que alteram desfavoravelmente 
.i qualidade do ar;
Considerando que a despalha pré-colhei-
i.i do cana-de-açúcar através de sua queima 
é prática tradicional desta cultura;
Considerando que a mecanização da co­
lheita será a tecnologia adotada para elimi­
nar a despalha por queima sem comprome­
tei a competitividade internacional do setor;
Considerando que a colheita manual de
i ana-de-açúcar emprega a maior quantida­
de da força de trabalho rural do Estado de 
Sao Paulo;
( onsiderando que a mecanização da co­
lheita da cana, adotada de maneira abrupta,
( ausaria imenso problema de ordem social, 
|.t que centenas de milhares de empregos so- 
ilam imediatamente eliminados, sem tempo
Sf/V II, K&IUNDQ/ISIR. (1994). Xom lm xlllm fm l
I leat Production Based on Thermal Casiíication of 
WocxJChipsat Várnamo", Sweden. In: Biomassíor 
Energy, Environment,Agricultuneandlndustry, Vienna, 
Austría,. Proceedings, v. 1. Elsevier Science, New York, 
USA, p. 831-40.
VITAL, A R T. fl 9%). Efcttodo Corte Raso no Balanço Hidrkr» 
e na Gdagem de Nutrientesem uma Miaobada Reíbes- 
tadamm Eucalipto. Dissertação de Mestrado ESALQ/USí? 
Rradcaba,SI?104p.
WALTER, ACS.fl 994)'Viabilidadee Fferçrdivasda Gageração 
edaGetac f^amoelétria Junto aoSetaSucroatooleiiT), 
Tese de Doutorado, Faculdade de Engenharia Mecânica, 
UNICAMÍíCamjwas, SÇ259p.
WILLIAMS, R H&IARSON, E D. (1993). 'M^nsdCasâ^tn- 
hased Somas ftwerCeneratóV' In lohansscn T. 8., Kelly,
H, Reddy A K.N.& Williams, R. H (RJsJ,Rcnyotk Eneigy 
Souroes for Fuels and Electriaty, Island Press, Washingorx 
DC, p. 729-85.
para a absorção dessa mão-de-obra por ou­
tros setores da economia regional; e
Considerando que não existem condições 
objetivas para a adoção abrupta e imediata 
da colheita mecânica de cana-de-açúcar, tais 
como disponibilidade de colhedeiras, dispo­
nibilidade de capital para aquisição de 
colhedeiras e disponibilidade de canaviais 
adaptados à colheita mecânica,
DECRETA
Artigo 1". - O artigo 5". do Decreto no.
41.719, de 16 de abril de 1997, passa a ter a 
seguinte redação:
Artigo 5". - As queimadas deverão ser evi­
tadas e só serão toleradas quando autoriza­
das previamente pela Secretaria da Agricultu­
ra e Abastecimento, desde que:
I- caracterizem medida fitossanitária que 
exija destruição de restos culturais;
II- problemas de ordem social exijam a 
sua prática em caráter transitório;
III- carac terizem a medida fitotécnica even-
tual mais adequada à situação em questão.
§1"- A prática da despalha da cana-de- 
açúcar através de sua queima, como método 
auxiliar da colheita, está proibida no Estado 
de São Paulo, sendo admitida apenas excep­
cionalmente e em caráter transitório na se­
guinte conformidade:
1. em áreas em que a colheita é mecani- 
zável, a redução da prática da queima será 
efetuada ao ritmo de 25% da área com essas 
características a cada 2 (dois anos), exigindo- 
se um mínimo de 10% de eliminação no pri­
meiro ano, de tal maneira que, ao final de 8 
(oito) anos, a queima da cana nessas áreas 
esteja completamente eliminada;
2. em áreas em que a colheita não é 
mecanizável, a redução da prática será efetu­
ada ao ritmo de 13,35% a cada 2 (dois) anos, 
de tal maneira que, ao fim de 15 (quinze) 
anos, a queima da cana nessas áreas será com­
pletamente eliminada;
a) são consideradas como áreas de colheita 
mecanizável os canaviais instalados em 
terras com declividade menor que 12%;
b) as áreas de colheita mecanizável, perten­
centes a fornecedores e por eles colhidas, 
sem qualquer auxílio ou interferência de 
serviços prestados por quaisquer 
agroindústrias ou empresas a elas coliga­
das, ocupando uma área inferior a 125 
(cento e vinte e cinco) hectares, terão, 
para, os efeitos deste regulamento, o mes­
mo tratamento que as áreas de colheita 
não mecanizável;
3. não poderão ser objeto de despalha 
por sua queima os canaviais que significarem 
expansão de área de influência da 
agroindústria;
4. a prática da despalha da cana-de-açú­
car através da sua queima só poderá ser rea­
lizada em horário a ser determinado por Re­
solução Conjunta da Secretaria da Agricultu­
ra e Abastecimento, Secretaria do Meio Am­
biente e Secretaria do Emprego e Relações 
do Trabalho;
5. a permissão para prática da despalha 
mediante queima será dada através de cada 
empresa produtora de açúcar e álcool, a qual 
deverá providenciar, bienalmente, seu plano 
de evolução de eliminação da despalha me­
diante queima, abrangendo as áreas próprias 
e as áreas de seus fornet edores;
a) os planos previstos no item 5 deverão ser 
entregues até 15 de janeiro de cada ano 
no Escritório de Desenvolvimento Rur.il 
da Secretaria de Agricultura e Abastec i- 
mento em que estiver instalada a unidade 
agroindustrial, que repassará cópia ao I s- 
critório Regional da CETESB. Após análi­
se do plano, as duas entidades emitirão 
conjuntamente uma permissão bienal de 
queima;
b) poderá ocorrer a substituição de área de 
colheita não mecanizável por área de co­
lheita mecanizável, desde que ambas sesituem no âmbito territorial da área de 
atuação de uma mesma agroindústria e 
que a substituição esteja explicada no pla­
no bienal de evolução de eliminação de 
queima da referida agroindústria e, ain­
da, que a substituição não implique na 
diminuição da progressão da eliminação 
das queimas;
c) eventuais alterações no plano bienal de 
eliminação de queimadas deverão ser 
previamente aprovadas conjuntamente 
pela Secretaria de Agricultura e Abasteci­
mento, Secretaria do Meio Ambiente e 
Secretaria do Emprego e Relações do Tra­
balho, conforme dispuser resolução con­
junta;
d) o plano bienal de diminuição das quei­
mas deverá ser devidamente assinado por 
profissional técnico responsável e as in­
formações incorretas ou distorcidas serão 
consideradas lesivas ao interesse público, 
ficando os responsáveis sujeitos às san­
ções legais cabíveis;
6. na hipótese de queima em área não 
autorizada, serão aplicadas penalidades em 
conformidade com o Decreto n". 41.719, de 
16 de abril de 1997, e em conformidade com
o regulamento da Lei n". 997/96, sem preju­
ízo de outras penalidades cabíveis;
7. caso ocorra incêndio acidental, por 
qualquer razão, em área não tolerada, o 
fato deverá ser comunicado imediatamen­
te à Secretaria de Agricultura e Abasteci­
mento, através do Escritório de Desenvolvi­
mento Rural, que, em conjunto mm a Se-
i icl.ui.t do M ck i Ambiente através ........ .
i rltôrlo regional d.i ( I IISH, poderá per­
mitir, cm caráter excepcional, sua substi­
tuição por oulra gleba de igual tamanho, 
de modo a manter-se a área total não quei­
mada, como previsto no plano de evolu­
i-lo da eliminação da queima.
 ^ 2" - Ficam proibidas as queimadas nos 
.fguintes locais e situações:
1 110 raio de 1 (um) km dos núcleos urba­
nos, contando a partir do perímetro urbano 
efetivamente urbanizado;
2 em área contida por faixa de 10 (dez) 
metros de cada lado da projeção sobre o solo 
do eixo das linhas de distribuição de energia 
elétric a de até 15 kV.
,i i em área contida por faixa de 25 (vinte e 
cinco) metros de cada lado da projeção 
sobre o solo do eixo das linhas de distri­
buição de energia elétrica de 34,5; 69; 
88 e 1 38 kV; 
l>) em área contida por faixa de 30 (trinta) 
metros de cada lado da projeção sobre o 
solo do eixo das linhas de transmissão de 
energia elétrica de 230; 345; 460 e 500 
kV;
c ) em área contida por faixa de 36 (trinta e 
seis) metros de cada lado da projeção so­
bre o solo do eixo das linhas de transmis­
são de energia elétrica de até 600 kV;
d) em área contida por faixa de 54 (cinqüenta 
e quatro) metros de cada lado da proje­
ção sobre o solo do eixo das linhas de 
transmissão e/ou distribuição de energia 
elétrica de até 750 kV;
i em área contida num raio de 100 (cem) 
melros ao redor de subestações de energia 
elétrica de concessionária pública;
4. em área i ontida num raio de 25 (vinte e 
c inco) metros ao redor das estações de tele­
comunicações;
5. em área abrangida num raio de 1 (um) 
km ao redor de aeroportos públicos;
6. em área contida numa faixa de 50 (cin­
qüenta) metros de cada lado da faixa de do­
mínio de rodovias estaduais e federais e fer­
rovias;
7. em área contida num raio de 100 (cem) 
melros ao redor das Unidades de Conserva­
ção, as condições a serem observadas na 
realização de queimadas nas hipóteses pre­
vistas neste artigo;
§ 4" - O uso de queimadas poderá ser au­
torizado pelo dirigente da unidade adminis­
trativa definida pela Coordenadoria de Assis­
tência Técnica Integral - CATI, da Secretaria 
da Agricultura e Abastecimento, mediante re­
querimento do interessado e prévia inspeção 
do local.
§ 5"- A unidade administrativa responsá­
vel pela autorização para o uso da queima 
deverá verificar, em inspeção posterior, o 
cumprimento das condições estabelecidas 
para a realização da mesma."
Artigo 2". - Este decreto entrará em vigor 
na data de sua publicação, ficando revoga­
dos os Decretos n". 28.848, de 30 de agosto 
de 1988, e 28.895, de 20 de setembro de 
1988.
Palácio dos Bandeirantes, 6 de agosto de 
1997.
Assinam: Governador, Secretário da Agri­
cultura e do Abastecimento, Secretário Che­
fe da Casa Civil e Secretário de Estado do 
Governo e Gestão Estratégica.